CoilPad ist eine flexible, ultradünne PCB-Spule, die für verschiedene Anwendungen, einschließlich der Metalldetektion, angepasst werden kann. Durch die Kombination von CoilPad und Kondensator entsteht ein LC-Oszillator, der auf Metallobjekte reagiert. Zusätzlich können zwei CoilPads als schwacher Transformator verwendet werden, der für die drahtlose Datenübertragung oder sogar die drahtlose Stromversorgung einer LED ausreicht!
Wenn ein Kondensator parallel zum CoilPad geschaltet wird, bildet er eine LC-Schaltung (Induktivitäts-Kondensator-Schaltung). Bei Ansteuerung mit Resonanzfrequenz schwingt diese Schaltung. Nähert sich ein Metallgegenstand, stört er das Feld und verändert die Frequenz der Schaltung. Diese Änderung kann erkannt werden, wodurch CoilPad als einfacher Metalldetektor fungiert.
Um CoilPad in einen Metalldetektor zu verwandeln, benötigen Sie:
#define COIL_PIN 2
void setup() {
pinMode(COIL_PIN, INPUT);
Serial.begin(115200);
}
void loop() {
int freq = pulseIn(COIL_PIN, HIGH);
Serial.println(freq);
delay(100);
}
Dieser Code liest die Frequenz und druckt sie auf dem seriellen Monitor aus, sodass Sie Frequenzänderungen beobachten können, wenn Metall in der Nähe ist.
CoilPad kann auch für die drahtlose Übertragung verwendet werden, indem zwei auf die gleiche Resonanzfrequenz eingestellte CoilPads gepaart werden.
Wobei L die Induktivität des CoilPads ist, die 30,7 uH beträgt
#define COILPAD_PIN1 2
#define COILPAD_PIN2 3
void setup() {
pinMode(COILPAD_PIN1, OUTPUT);
pinMode(COILPAD_PIN2, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(COILPAD_PIN1, HIGH);
digitalWrite(COILPAD_PIN2, LOW);
delayMicroseconds(5); // 100kHz Resonant Frequency - Adjust delay for desired resonant frequency
digitalWrite(COILPAD_PIN1, LOW);
digitalWrite(COILPAD_PIN2, HIGH);
delayMicroseconds(5);
}
Wenn das CoilPad des Empfängers in der Nähe platziert wird, sollte die LED leuchten und so die drahtlose Übertragung anzeigen.
Neben der Energieübertragung können Sie mit CoilPad auch Daten übertragen, indem Sie die Signalfrequenz auf der Senderseite modulieren und Änderungen auf der Empfängerseite erkennen. Wie cool ist das denn!
Mit diesen Techniken können Sie CoilPad zum Erkennen von Metall oder sogar als drahtlose Antenne verwenden.
Bereit zum Experimentieren? Schnappen Sie sich noch heute ein CoilPad und bringen Sie Bewegung in Ihr nächstes Projekt!
CoilPad ist eine flexible, ultradünne Klebespule, die als magnetischer Aktuator eingesetzt werden kann. Für spezielle Anwendungen kann sie jedoch auch in einen Mikroheizer umgewandelt werden. Aktuator, der auch als Mikroheizer fungieren kann.
Durch Anpassen der PWM-Wellenform können Sie die erzeugte Wärme variieren.
Bei konstanter 5-V-Spannung kann das CoilPad bis zu 100 °C erreichen. Dadurch eignet es sich für Anwendungen, die ein kompaktes und nahtloses Heizelement erfordern. Durch Variation der Eingangsspannung lässt sich die abgegebene Wärme direkt steuern. So lässt sich die Wärme auch durch die Versorgung des CoilPads mit einem Pulsweitenmodulationssignal (PWM) anstelle einer konstanten Spannung variieren. Ein höherer Arbeitszyklus führt zu einer höheren Wärmeabgabe, während ein niedrigerer Arbeitszyklus eine niedrigere Temperatur aufrechterhält.
Mehrere Faktoren beeinflussen die Heizleistung von CoilPad:
Wenn Sie die DriveCell-Bibliothek verwenden, können Sie das CoilPad mit dem folgenden Beispiel problemlos als Mikroheizung steuern:
#include <drivecell.h>
#define HEATER_PIN1 2
#define HEATER_PIN2 3
DriveCell Heater(HEATER_PIN1, HEATER_PIN2);
void setup() {
Heater.Init();
}
void loop() {
Heater.Drive(true, 100); // Maximum heat output
delay(5000);
Heater.Drive(true, 75); // Reduce heat to 75%
delay(5000);
Heater.Drive(true, 50); // Moderate heat at 50%
delay(5000);
Heater.Drive(true, 25); // Low heat at 25%
delay(5000);
}
Die Funktionen verstehen:
direction : true (aktiviert das Heizelement)power_percent : Regelt die Wärmeabgabe (0 bis 100%)⚠ Hinweis: Die Drive()-Funktion verwendet einen Hochgeschwindigkeits-PWM-Timer und ist daher nur mit CodeCell- und ESP32-basierten Geräten kompatibel.
Wenn Sie einen Standard-Arduino verwenden, können Sie die Wärmeabgabe mit dem folgenden Code steuern. Stellen Sie jedoch sicher, dass die Wellenformfrequenz korrekt eingestellt ist, idealerweise ~20 kHz
#define HEATER_PIN 2
void setup() {
pinMode(HEATER_PIN, OUTPUT);
}
void loop() {
analogWrite(HEATER_PIN, 255); // Maximum heat output
delay(5000);
analogWrite(HEATER_PIN, 191); // 75% Heat
delay(5000);
analogWrite(HEATER_PIN, 127); // 50% Heat
delay(5000);
analogWrite(HEATER_PIN, 63); // 25% Heat
delay(5000);
}
Wie wir mithilfe der PWM-Steuerung gelernt haben, lässt sich CoilPad in eine Mikroheizung verwandeln! Weitere Codebeispiele und technische Dokumentation finden Sie im DriveCell GitHub Repository !
In dieser Anleitung wird erklärt, wie das CoilPad Vibrationen erzeugen kann, wie Frequenz und Polarität seine Bewegung beeinflussen und wie seine Antriebssignale erzeugt werden.
Um das CoilPad zum Vibrieren zu bringen, wird ein elektrischer Strom an die Spule angelegt, der ein Magnetfeld erzeugt. Durch Umkehren der Polarität mit einer festgelegten Frequenz erzeugen wir eine sich wiederholende Gegentaktbewegung, die Vibrationen verursacht.
Die Vibrationsfrequenz lässt sich im Bereich von 1 Hz bis 25 Hz regeln, sodass das CoilPad je nach Eingangssignal 1 bis 25 Mal pro Sekunde schwingen kann. Höhere Frequenzen sind möglich, allerdings hat der Magnet in der Regel nicht genügend Zeit, um zu reagieren.
Wenn Sie es an etwas befestigen, können Sie es an seine neue Resonanzfrequenz anpassen und das Ganze zum Vibrieren bringen.
Um das CoilPad zum Vibrieren zu bringen, ist ein Rechtecksignal erforderlich. Ein H-Brücken-Treiber wie unsere DriveCell wird benötigt, um die Polarität umzukehren und die Vibration zu aktivieren. Die Eingangssignale des Rechtecksignals können mit einfachen digitalWrite() Befehlen in Arduino erzeugt werden:
#define VIB_PIN1 2
#define VIB_PIN2 3
void setup() {
pinMode(VIB_PIN1, OUTPUT);
pinMode(VIB_PIN2, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(VIB_PIN1, HIGH);
digitalWrite(VIB_PIN2, LOW);
delay(100); // Adjust delay for desired vibration speed
digitalWrite(VIB_PIN1, LOW);
digitalWrite(VIB_PIN2, HIGH);
delay(100);
}
Dieser einfache Code erzeugt eine Rechteckschwingung, die das CoilPad kontinuierlich vibrieren lässt. Sie können die Verzögerungszeit anpassen, um die Vibrationsfrequenz zu ändern.
Das obige Codebeispiel erzeugt eine einfache Rechteckwelle, die die Spule abrupt ein- und ausschaltet. Bei niedrigen Frequenzen ist dies möglicherweise unerwünscht. Um dies zu glätten, können wir an beiden Ausgängen Pulsweitenmodulation (PWM) verwenden. Diese Methode verändert die magnetische Feldstärke schrittweise und reduziert so die mechanische Belastung des CoilPads.
Diese Funktion wird automatisch in unserer DriveCell-Bibliothek verarbeitet:
#include <drivecell.h>
#define IN1_pin1 2
#define IN1_pin2 3
#define IN2_pin1 5
#define IN2_pin2 6
DriveCell CoilPad1(IN1_pin1, IN1_pin2);
DriveCell CoilPad2(IN2_pin1, IN2_pin2);
uint16_t Vibrationszähler = 0;
void setup() {
CoilPad1.Init();
CoilPad2.Init();
CoilPad1.Tone();
CoilPad2.Tone();
}
void-Schleife() {
Verzögerung(1);
Vibrationszähler++;
if (vibration_counter < 2000U) {
CoilPad1.Run(0, 100, 100); // Rechteckwellenmodus
CoilPad2.Run(0, 100, 100); // Rechteckwellenmodus
}
sonst wenn (Vibrationszähler < 8000U) {
CoilPad1.Run(1, 100, 1000); // Sanfter PWM-Wellenmodus
CoilPad2.Run(1, 100, 1000); // Sanfter PWM-Wellenmodus
} anders {
Vibrationszähler = 0U;
}
}
Init() → Initialisiert DriveCell und richtet die Eingangspins ein.Run(smooth, power, speed_ms) → Lässt das CoilPad entweder in einer Rechteckwelle oder einer sanfteren PWM-Welle oszillieren.
smooth → 1 (PWM-Welle) / 0 (Rechteckwelle)power → Magnetfeldstärke (0 bis 100 %)speed_ms → Vibrationsgeschwindigkeit in Millisekunden ⚠ Hinweis: Die Funktion Run() & Drive() verwendet einen Hochgeschwindigkeits-PWM-Timer und ist daher nur mit CodeCell- und ESP32-basierten Geräten kompatibel.
Mit diesen Techniken können Sie CoilPad zum Vibrieren verwenden. Weitere Codebeispiele und technische Dokumentation finden Sie im DriveCell GitHub Repository !
Bei Projekten, die Bewegung oder Antrieb erfordern, können herkömmliche Motoren sperrig sein und sich nur schwer in kompakte Designs integrieren lassen. Hier zeichnet sich CoilPad aus – eine unglaublich dünne Spule, die Ihre Projekte in Bewegung bringt, ohne zusätzlichen Platz zu beanspruchen.
In diesem Beitrag untersuchen wir die Grundlagen, Funktionen und Integration des CoilPad in Ihre Projekte.
Das CoilPad ist ein magnetischer Aufkleber-Aktuator – nur 0,1 mm dünn, flexibel und zum Aufkleben auf flachen oder gewölbten Oberflächen mit einem maximalen Biegeradius von 18 mm konzipiert.
Durch Hinzufügen eines Magneten können Sie oszillierende Bewegungen erzeugen und ihn in einen winzigen Aktuator verwandeln, der elektrische Energie in mechanische Bewegung umwandelt. Sie können ihn auch in einen dünnen Summer, einen Mikroheizer oder einen Metalldetektor integrieren!
Fließt elektrischer Strom durch die ultradünne Spule, erzeugt sie ein Magnetfeld, das mit externen Magneten interagiert. Je nach Stromrichtung wird der Magnet entweder angezogen oder abgestoßen, wodurch eine Bewegung entsteht .
Durch Anlegen eines Rechtecksignals kann das CoilPad außerdem kontinuierlich mit einstellbarer Geschwindigkeit und Intensität vibrieren, flattern oder oszillieren.
Der CoilPad verfügt über eine abziehbare Kleberückseite , die eine schnelle und sichere Montage ermöglicht. So bringen Sie es an:
Reinigen Sie die Oberfläche vor dem Anbringen des CoilPads für einen festen Halt.
Ziehen Sie die Klebeabdeckung mit einer Pinzette ab, bevor Sie das CoilPad einschalten.
Kleben Sie es auf die Oberfläche und achten Sie darauf, dass es während des Betriebs an Ort und Stelle bleibt.
Löten Sie die Klemmen an Ihren Steuerkreis, um die Betätigung zu starten.
Hinweis: Entfernen Sie vor dem Einschalten des CoilPads immer die Klebeabdeckung, um eine Beschädigung der Klebeschicht zu vermeiden.
So testen Sie Ihr CoilPad:
Verbinden Sie einen Pin mit 5 V und den anderen mit Masse – dadurch entsteht eine anfängliche magnetische Anziehung oder Abstoßung.
Vertauschen Sie die Anschlüsse – durch Umkehren der Polarität wird die Bewegung umgeschaltet.
Für den Dauerbetrieb verwenden Sie eine H-Brückenschaltung, um die Polaritätsumschaltung zu automatisieren. Eine H-Brücke ist eine Schaltungskonfiguration aus vier H-förmig angeordneten Transistoren, die die bidirektionale Steuerung eines Aktuators durch Umkehrung des Stromflusses ermöglicht.
Löten Sie das CoilPad direkt an unser DriveCell-Modul um die Dinge kompakt zu halten. Dies hat einen DRV8837 H-Brücken-Treiber im kleinsten Paket, der für den Umgang mit Gleichstrommotoren und -aktoren mit geringer Leistung ausgelegt ist.
Bereit zum Experimentieren? Schnappen Sie sich noch heute ein CoilPad und bringen Sie Bewegung in Ihr nächstes Projekt!
CoilPad ist nicht nur ein flexibler Spulenaktor – es kann auch Summtöne erzeugen, ähnlich einem Piezo-Summer. Durch das Senden eines Hochfrequenzsignals kann CoilPad hörbare Töne und Vibrationen erzeugen und eignet sich daher für Alarmsysteme, interaktive Reaktionen und kreative Klanginstallationen.
Während Sie jeden H-Bridge-Treiber zur Steuerung von CoilPad verwenden können, macht DriveCell das Setup kompakt und einfach in Mikrocontroller-Projekte zu integrieren.
CoilPad verwendet eine dünne Kupferspule und einen N52-Neodym-Magneten. Fließt elektrischer Strom hindurch, erzeugt das Pad Bewegung. Durch schnelles Umschalten der Stromrichtung in einem hörbaren Frequenzbereich (~100 Hz–10 kHz) kann CoilPad Töne ähnlich einem Lautsprecher oder Piezo-Summer erzeugen.
Durch Variieren der Frequenz können Sie:
Zur Tonerzeugung benötigen Sie einen H-Brücken-Motortreiber (wie DriveCell), der die Stromrichtung schnell umschalten kann. Die Verwendung von DriveCell vereinfacht die Anschlüsse und macht den Aufbau kompakter. Alternativ können Sie auch jedes Standard-H-Brücken-Modul verwenden.
So verdrahten Sie CoilPad mit einem DriveCell-Modul:
CoilPad kann Töne mithilfe von PWM-Signalen erzeugen. Unten sehen Sie ein Beispiel mit den integrierten Funktionen von DriveCell zur Tonerzeugung.
In diesem Beispiel summt CoilPad wie ein Lautsprecher und spielt eine Tonfolge ab:
#include <DriveCell.h> #define IN1_pin1 2 #define IN1_pin2 3 DriveCell myCoilPad(IN1_pin1, IN1_pin2); void setup() { myCoilPad.Init(); /* Initialize FlatFlap with DriveCell */ myCoilPad.Tone(); /* Play a fixed tone with varying frequencies */ delay(500); } void loop() {myCoilPad.Buzz(100); /* Summen bei 100 Mikrosekunden */
}
Die Funktionen verstehen:
Buzz(duration) → Erzeugt einen Summeneffekt von 100 Mikrosekunden und steuert die Vibrationsgeschwindigkeit.Tone() → Spielt ein hörbarer Ton, dessen Frequenz automatisch variiert. Tipp: Durch die Anpassung der Frequenz und Arbeitszyklus können Sie verschiedene Musiknoten, Alarme oder Feedback-Töne erzeugen.
Unten sehen Sie ein weiteres Codebeispiel, das das Super Mario-Lied mithilfe von CoilPad abspielt:
/* Arduino Mario Bros Tunes With Piezo Buzzer and PWM
by : ARDUTECH
Connect the positive side of the Buzzer to pin 3,
then the negative side to a 1k ohm resistor. Connect
the other side of the 1 k ohm resistor to
ground(GND) pin on the Arduino.
*/
#define NOTE_B0 31
#define NOTE_C1 33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1 37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1 41
#define NOTE_F1 44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1 49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1 55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1 62
#define NOTE_C2 65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2 73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2 82
#define NOTE_F2 87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2 98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2 110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2 123
#define NOTE_C3 131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3 147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3 165
#define NOTE_F3 175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3 196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3 220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3 247
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4 494
#define NOTE_C5 523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5 587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5 659
#define NOTE_F5 698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5 784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5 880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5 988
#define NOTE_C6 1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6 1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6 1319
#define NOTE_F6 1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6 1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6 1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6 1976
#define NOTE_C7 2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7 2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7 2637
#define NOTE_F7 2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7 3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7 3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7 3951
#define NOTE_C8 4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8 4699
#define NOTE_DS8 4978
#Melodie definierenPin 5
//Mario-Hauptthemamelodie
int Melodie[] = {
HINWEIS_E7, HINWEIS_E7, 0, HINWEIS_E7,
0, HINWEIS_C7, HINWEIS_E7, 0,
HINWEIS_G7, 0, 0, 0,
HINWEIS_G6, 0, 0, 0,
HINWEIS_C7, 0, 0, HINWEIS_G6,
0, 0, HINWEIS_E6, 0,
0, HINWEIS_A6, 0, HINWEIS_B6,
0, HINWEIS_AS6, HINWEIS_A6, 0,
HINWEIS_G6, HINWEIS_E7, HINWEIS_G7,
HINWEIS_A7, 0, HINWEIS_F7, HINWEIS_G7,
0, HINWEIS_E7, 0, HINWEIS_C7,
HINWEIS_D7, HINWEIS_B6, 0, 0,
HINWEIS_C7, 0, 0, HINWEIS_G6,
0, 0, HINWEIS_E6, 0,
0, HINWEIS_A6, 0, HINWEIS_B6,
0, HINWEIS_AS6, HINWEIS_A6, 0,
HINWEIS_G6, HINWEIS_E7, HINWEIS_G7,
HINWEIS_A7, 0, HINWEIS_F7, HINWEIS_G7,
0, HINWEIS_E7, 0, HINWEIS_C7,
HINWEIS_D7, HINWEIS_B6, 0, 0
};
//Mario spielt das Tempo
int tempo[] = {
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
9, 9, 9,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
9, 9, 9,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 12, 12,
};
//Unterweltmelodie
int underworld_melody[] = {
NOTE_C4, NOTE_C5, NOTE_A3, NOTE_A4,
HINWEIS_AS3, HINWEIS_AS4, 0,
0,
NOTE_C4, NOTE_C5, NOTE_A3, NOTE_A4,
HINWEIS_AS3, HINWEIS_AS4, 0,
0,
HINWEIS_F3, HINWEIS_F4, HINWEIS_D3, HINWEIS_D4,
HINWEIS_DS3, HINWEIS_DS4, 0,
0,
HINWEIS_F3, HINWEIS_F4, HINWEIS_D3, HINWEIS_D4,
HINWEIS_DS3, HINWEIS_DS4, 0,
0, HINWEIS_DS4, HINWEIS_CS4, HINWEIS_D4,
HINWEIS_CS4, HINWEIS_DS4,
HINWEIS_DS4, HINWEIS_GS3,
HINWEIS_G3, HINWEIS_CS4,
NOTE_C4, NOTE_FS4, NOTE_F4, NOTE_E3, NOTE_AS4, NOTE_A4,
HINWEIS_GS4, HINWEIS_DS4, HINWEIS_B3,
HINWEIS_AS3, HINWEIS_A3, HINWEIS_GS3,
0, 0, 0
};
//Unterwelt-Tempo
int underworld_tempo[] = {
12, 12, 12, 12,
12, 12, 6,
3,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 6,
3,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 6,
3,
12, 12, 12, 12,
12, 12, 6,
6, 18, 18, 18,
6, 6,
6, 6,
6, 6,
18, 18, 18, 18, 18, 18,
10, 10, 10,
10, 10, 10,
3, 3, 3
};
void setup(void)
{
pinMode(5, OUTPUT);//Summer
pinMode(6, AUSGABE);
digitalWrite(6, LOW);
}
void-Schleife ()
{
//sing die Melodien
singen(1);
singen(1);
singen(2);
}
int Lied = 0;
void sing(int s) {
// über die Noten der Melodie iterieren:
Lied = s;
wenn (Lied == 2) {
Serial.println(" 'Unterwelt-Thema'");
int-Größe = Größe von (Underworld_Melody) / Größe von (int);
für (int thisNote = 0; thisNote < Größe; thisNote++) {
// Um die Notendauer zu berechnen, nehmen Sie sich eine Sekunde Zeit
// geteilt durch den Notentyp.
//z. B. Viertelnote = 1000 / 4, Achtelnote = 1000/8 usw.
int noteDuration = 1000 / underworld_tempo[dieseNote];
Buzz (MelodyPin, Unterweltmelodie [diese Note], Notendauer);
// Um die Noten zu unterscheiden, legen Sie eine Mindestzeit zwischen ihnen fest.
// die Dauer der Note + 30 % scheint gut zu funktionieren:
int pauseBetweenNotes = Notendauer * 1,30;
Verzögerung (Pause zwischen den Noten);
// Tonwiedergabe stoppen:
Buzz (Melodie-Pin, 0, Notendauer);
}
} anders {
Serial.println(" 'Mario-Thema'");
int-Größe = Größe von (Melodie) / Größe von (int);
für (int thisNote = 0; thisNote < Größe; thisNote++) {
// Um die Notendauer zu berechnen, nehmen Sie eine Sekunde
// geteilt durch den Notentyp.
//z. B. Viertelnote = 1000 / 4, Achtelnote = 1000/8 usw.
int noteDuration = 1000 / tempo[dieseNote];
Buzz (MelodyPin, Melodie [diese Note], Notendauer);
// Um die Noten zu unterscheiden, legen Sie eine Mindestzeit zwischen ihnen fest.
// die Dauer der Note + 30 % scheint gut zu funktionieren:
int pauseBetweenNotes = Notendauer * 1,30;
Verzögerung (Pause zwischen den Noten);
// Tonwiedergabe stoppen:
Buzz (Melodie-Pin, 0, Notendauer);
}
}
}
void buzz(int targetPin, lange Frequenz, lange Länge) {
long delayValue = 1000000 / Frequenz / 2; // Berechnen Sie den Verzögerungswert zwischen den Übergängen
//// 1 Sekunde im Wert von Mikrosekunden, geteilt durch die Frequenz, dann in zwei Hälften geteilt, da
//// Jeder Zyklus besteht aus zwei Phasen
long numCycles = Frequenz * Länge / 1000; // Berechnen Sie die Anzahl der Zyklen für das richtige Timing
//// multiplizieren Sie die Frequenz, die tatsächlich Zyklen pro Sekunde entspricht, mit der Anzahl der Sekunden, bis
//// Holen Sie sich die Gesamtzahl der zu produzierenden Zyklen
for (long i = 0; i < numCycles; i++) { // für die berechnete Zeitspanne...
digitalWrite(targetPin, HIGH); // schreibe den Summer-Pin auf High, um die Membran herauszudrücken
delayMicroseconds(delayValue); // warte auf den berechneten Verzögerungswert
digitalWrite(targetPin, LOW); // schreibe den Summer-Pin auf Low, um die Membran zurückzuziehen
delayMicroseconds(delayValue); // erneut warten oder den berechneten Verzögerungswert
}
}
Wie wir gesehen haben, kann CoilPad auch Summtöne erzeugen, wenn es mit einem H-Bridge-Modul wie DriveCell gesteuert wird. Weitere Codebeispiele und technische Dokumentation finden Sie im DriveCell GitHub Repository !
Das CoilPad ist ein unglaublich dünner und innovativer Aktuator, der in einem kompakten Formfaktor Bewegung in Ihre Projekte bringt. Um zu verstehen, wie es funktioniert, tauchen wir in sein einzigartiges Design und die Prinzipien hinter seiner Funktionsweise ein.
In diesem Tutorial erklären wir:
Was ist ein CoilPad?
Das CoilPad ist ein Aktuator aus einer flexiblen Planarspule, die nahtlos an jeder glatten Oberfläche haftet. Durch Hinzufügen eines Magneten verwandelt es sich in ein Gerät, das magnetische Bewegungen, Summen oder sogar Heizen ermöglicht. Es ist so konzipiert, dass es elektrische Energie mühelos in mechanische Bewegung umwandelt.
Wie funktioniert es?
Das CoilPad verfügt über eine flache, ultradünne Spule, die mit externen Magneten interagiert. Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule fließt, erzeugt sie ein Magnetfeld, das den Magneten entweder anzieht oder abstößt und so eine Bewegung verursacht. Durch Ändern der Stromrichtung können Sie die Bewegung des CoilPads steuern. Durch Anlegen eines Rechtecksignals schwingt das CoilPad kontinuierlich mit einstellbarer Geschwindigkeit und Intensität. Für sanfte, organische Bewegungen werden wir die DriveCell PWM-Bibliothek erkunden.
CoilPad installieren
Das CoilPad -Design erleichtert die Installation. Es verfügt über eine abziehbare Kleberückseite, die sicherstellt, dass es fest auf jeder glatten Oberfläche haftet.
Bringen Sie Ihr CoilPad in Bewegung
Sie können mit dem Testen beginnen, indem Sie einen seiner Pins auf 5 V und den anderen auf Masse ziehen und sie dann umschalten. In einem Fall wird der Magnet abgestoßen, im anderen angezogen. Sie können es an Ihre eigenen Transistoren oder Ihr H-Brückenmodul anschließen, um diese Pins automatisch umzuschalten. Um es noch einfacher zu machen, können Sie unser kleines DriveCell- Modul kaufen. DriveCell ist ein kompakter, Pin-zu-Pin-kompatibler H-Brückentreiber, der die Steuerung von Aktuatoren wie dem CoilPad vereinfacht. Seine Open-Source-Arduino-Softwarebibliothek macht die Aktuatorsteuerung besonders für Anfänger einfach, indem sie unkomplizierte Softwarefunktionen und leicht verständliche Beispiele bietet.
Eine ausführliche Anleitung zur DriveCell- Softwarebibliothek finden Sie in diesem Artikel . Hier ist jedoch eine kurze Zusammenfassung, wie Sie deren Funktionen nutzen können, um die CoilPad -Betätigung zu verbessern. Keine Sorge, es ist ganz einfach! Laden Sie zunächst die Bibliothek „DriveCell“ aus dem Bibliotheksmanager von Arduino herunter. Nach der Installation können Sie Ihr Gerät steuern. Bevor wir beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie die DriveCell an Ihren Mikrocontroller anschließen. Wir empfehlen die Verwendung einer CodeCell, die Pin-zu-Pin-kompatibel ist, alle Bibliotheksfunktionen unterstützt und Ihrem CoilPad drahtlose Steuerung und interaktive Sensorik hinzufügen kann.
1. Init()
Zunächst benötigen wir einen grundlegenden Setup-Code, damit Sie loslegen können:
#include <DriveCell.h> // This line includes the DriveCell library
DriveCell myCoilPad(IN1, IN2); // Replace IN1 and IN2 with your specific pins
void setup() {
myCoilPad.Init(); // Initializes your DriveCell connected to a CoilPad
}
Dieser Code gibt Ihrer DriveCell den Namen „myCoilPad“ und weist sie an, alle erforderlichen Peripheriegeräte zu starten und zu initialisieren.
2. Puls (bool Richtung, uint8_t ms_Dauer)
Diese Funktion sendet einen kurzen Stromstoß mit einer bestimmten Polarität an das CoilPad . Dieses schnelle Aktivieren und Deaktivieren kann je nach Polarität eine kurze, heftige Bewegung des CoilPads verursachen.
myCoilPad.Pulse(1, 10); // Sends a short burst for 10 milliseconds in the specified direction3. Buzz (uint16_t us_buzz)
Diese Funktion lässt das CoilPad wie einen Summer vibrieren, was zur Erzeugung einer akustischen Rückmeldung nützlich ist.
myCoilPad.Buzz(100); // Makes the CoilPad buzz with a 100 microsecond pulses
4. Ton()
Mit der Tone -Funktion kann das CoilPad einen Ton abspielen. Dies kann für akustisches Feedback oder kreative Anwendungen verwendet werden, bei denen Ton Teil der Interaktion ist.
myCoilPad.Tone(); // Plays a tone by varying the frequency
5. Umschalten (uint8_t power_percent)
Diese Funktion schaltet die CoilPad- Polarität um, was nützlich sein kann, um in Ihrem Code eine schnelle Schlagbewegung zu erzeugen oder die Richtung schnell umzukehren.
myCoilPad.Toggle(100); // Toggles direction at 100% power
6. Ausführen (bool glatt, uint8_t Leistungsprozentsatz, uint16_t Flip-Geschwindigkeit_ms)
Mit dieser Funktion können Sie die Polarität des CoilPads kontinuierlich umkehren und seine Bewegungsgeschwindigkeit und -glätte steuern. Wenn smooth auf true eingestellt ist, ist die Betätigung weniger scharf und sanfter, was ideal für langsamere, kontrollierte Bewegungen ist.
myCoilPad.Run(true, 50, 1000); // Runs the CoilPad smoothly at 50% power, flipping every 1000 milliseconds
7. Antrieb (bool Richtung, uint8_t Leistung_Prozent)
Mit dieser Funktion können Sie die Polarität des CoilPads und seine magnetische Feldstärke durch Anpassen des Leistungspegels steuern.
myCoilPad.Drive(true, 75); // Moves the CoilPad forward at 75% power
Hier ist ein Beispiel, bei dem wir zwei CoilPads konfigurieren und sie mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten betätigen:
#include <DriveCell.h>
#define IN1_pin1 2
#define IN1_pin2 3
#define IN2_pin1 5
#define IN2_pin2 6
DriveCell CoilPad1(IN1_pin1, IN1_pin2);
DriveCell CoilPad2(IN2_pin1, IN2_pin2);
uint16_t c_counter = 0;
void setup() {
CoilPad1.Init();
CoilPad2.Init();
CoilPad1.Tone();
CoilPad2.Tone();
}
void loop() {
delay(1);
c_counter++;
if (c_counter < 2000U) {
CoilPad1.Run(0, 100, 100);
CoilPad2.Run(0, 100, 100);
}
else if (c_counter < 8000U) {
CoilPad1.Run(1, 100, 1000);
CoilPad2.Run(1, 100, 1000);
} anders {
c_Zähler = 0U;
}
}
Kombination mit CodeCell-Sensoren
Um es noch interaktiver zu machen, können Sie CoilPad und DriveCell mit dem winzigen CodeCell-Sensormodul kombinieren. CodeCell ist Pin-zu-Pin-kompatibel mit DriveCell , unterstützt alle Bibliotheksfunktionen und kann Ihrem Projekt drahtlose Steuerung und interaktive Sensorik hinzufügen. Auf diese Weise können Sie mit Ihren CoilPad- Aktuatoren fortgeschrittenere, reaktionsfähigere Elemente erstellen.
Mit diesem nächsten Beispiel steuert die CodeCell zwei CoilPads , die aufhören zu flattern, wenn eine Annäherung erkannt wird. Ihr Magnetfeld wird dynamisch angepasst, je nachdem, wie nahe Ihre Hände kommen. Wenn keine Hand erkannt wird, wechselt die CoilPad- Polarität alle 400 Millisekunden.
#include <CodeCell.h>
#include <DriveCell.h>
#define IN1_pin1 2
#define IN1_pin2 3
#define IN2_pin1 5
#define IN2_pin2 6
DriveCell CoilPad1(IN1_pin1, IN1_pin2);
DriveCell CoilPad2(IN2_pin1, IN2_pin2);
CodeCell myCodeCell;
void setup() {
Serial.begin(115200);
/* Set Serial baud rate to 115200. Ensure Tools/USB_CDC_On_Boot is enabled if using Serial. */
myCodeCell.Init(LIGHT); /*Initialisiere die Lichterkennung*/
CoilPad1.Init();
CoilPad2.Init();
CoilPad1.Tone();
CoilPad2.Tone();
}
void schleife() {
wenn (myCodeCell.Run()) {
/*Läuft alle 100 ms*/
uint16_t Nähe = myCodeCell.Light_ProximityRead();
Serial.println(Nähe);
wenn (Nähe < 100) {
CoilPad1.Run(1, 100, 400);
CoilPad2.Run(1, 100, 400);
} anders {
Nähe = Nähe - 100;
Nähe = Nähe / 10;
wenn (Nähe > 100) {
Nähe = 100;
}
CoilPad1.Drive(0, (Nähe));
CoilPad2.Drive(0, (Nähe));
}
}
}
Passen Sie den Code gerne Ihren eigenen kreativen Ideen an oder fügen Sie Bewegungssensoren für eine neue Reaktion hinzu! Beginnen Sie noch heute mit unseren Arduino-Bibliotheken! Wenn Sie weitere Fragen zum CoilPad haben, schreiben Sie uns einfach eine E-Mail und wir helfen Ihnen gerne weiter!